Sprawdzenie normowe śrub zgodnie z Hong Kong Code

Śruby na rozciąganie

Nośność śruby na rozciąganie jest sprawdzana zgodnie z Cl. 9.3.7.1 jako:

$$P_t = A_s \cdot p_t$$

gdzie:

• $A_s$ – pole przekroju czynnego na rozciąganie
• $p_t$ – wytrzymałość na rozciąganie uzyskana z Tabeli 9.8

Siły podważające są uwzględniane przez analizę metodą elementów skończonych.

Śruby na ścinanie

Nośność śruby na ścinanie jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.1 jako:

$$P_s = p_s \cdot A_s$$

gdzie:

• $p_s$ – obliczeniowa wytrzymałość na ścinanie uzyskana z Tabeli 9.5
• $A_s$ – efektywne pole przekroju na ścinanie; $A_s = A_t$ jeśli gwint jest przecięty przez płaszczyznę ścinania, w przeciwnym razie $A_s$ przyjmuje się jako pole przekroju trzpienia
• $A_t$ – pole przekroju czynnego na rozciąganie 

Zgodnie z Cl. 9.3.6.1.6, gdy śruba przechodzi przez podkładkę o grubości $t_{pa}$ większej niż jedna trzecia nominalnej średnicy $d$, jej nośność na ścinanie $P_s$ powinna być zredukowana przez pomnożenie przez współczynnik redukcyjny $\beta_p$ wyznaczony ze wzoru:

$$\beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1$$

Śruby na kombinację rozciągania i ścinania

Kombinacja rozciągania i ścinania jest sprawdzana zgodnie z Cl. 9.3.8.1 jako:

$$\frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4$$

gdzie:

• $F_s$ – siła ścinająca w śrubie
• $P_s$ – nośność śruby na ścinanie
• $F_{tot}$ – całkowita siła rozciągająca w śrubie, łącznie z siłą podważającą
• $P_t$ – nośność śruby na rozciąganie

Śruby na docisk

Nośność śruby na docisk jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.2 jako:

$$P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb}$$

gdzie:

• $d$ – nominalna średnica śruby
• $t_p$ – grubość łączonej blachy
• $p_{bb}$ – wytrzymałość na docisk śruby uzyskana z Tabeli 9.6

Każda blacha jest sprawdzana oddzielnie, a wynik najbardziej niekorzystny jest prezentowany.

Nośność na docisk łączonych elementów jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.3 jako minimum z poniższych:

$$P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs}$$

$$P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs}$$

$$P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b$$

gdzie:

• $k_{bs}$ – współczynnik otworu przyjmowany jako

  • dla otworów standardowych $k_{bs} = 1.0$
  • dla otworów powiększonych i krótkich otworów owalnych $k_{bs} = 0.7$
  • dla długich otworów owalnych $k_{bs} = 0.5$
• $d$ – nominalna średnica śruby
• $t_p$ – grubość łączonej blachy
• $p_{bs}$ – wytrzymałość na docisk łączonych elementów

  • dla stali gatunku S275, $p_{bs} = 460$ MPa
  • dla stali gatunku S355, $p_{bs} = 550$ MPa
  • dla stali gatunku S460, $p_{bs} = 670$ MPa
  • dla stali innych gatunków, $p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)$
• $e$ – odległość krawędziowa w kierunku siły ścinającej mierzona od osi śruby
• $l_c$ – netto odległość między krawędzią nośną otworów a bliską krawędzią sąsiedniego otworu w tym samym kierunku przenoszenia obciążenia
• $U_s$ – minimalna wytrzymałość na rozciąganie łączonej blachy
• $Y_s$ – charakterystyczna granica plastyczności łączonej blachy
• $U_b$ – określona minimalna wytrzymałość na rozciąganie śruby